ПАРАМЕТРЫ ДВИЖЕНИЙ ГЛАЗ ПРИ ПРОСМОТРЕ ДИНАМИЧЕСКИХ СЦЕН
, ,
Биологический факультет МГУ им. (Москва, Россия)
Параметры движений глаз, такие как длительности фиксаций и амплитуды саккад, отражают общие закономерности функционирования зрительной системы при просмотре статических и динамических зрительных сцен. Показано, что какая-либо когнитивная задача, выполняемая испытуемым при просмотре зрительной сцены, определенным образом отражается на параметрах движений глаз. Большинство подобных исследований проведено на статических изображениях. Мы исследовали параметры движений глаз при просмотре динамических сцен в парадигме зрительного поиска.
В экспериментах испытуемым предъявляли один и тот же видеоролик два раза – сначала в режиме свободного просмотра (без инструкции), затем после инструкции найти определенный объект и зафиксировать на нем взор. Движения глаз регистрировали с использованием трекера SMI RED250 (частота 250 Гц). Анализировали длительности фиксаций и амплитуды саккад в обоих просмотрах.
Мы выявили существенное влияние когнитивной задачи на параметры движений глах при просмотре динамических сцен. Длительность фиксаций при зрительном поиске оказалась короче, а амплитуда саккад выше, причем для кластера саккад с амплитудой более 9 град. это увеличение оказалось статистически значимым. Также нам удалось выявить подразделение параметров движений глаз при просмотре с поиском на две моды зрения – амбиентную, характеризующуюся высокоамплитудными саккадами и короткими фиксациями, и фокальную, характеризующуюся низкоамплитудными саккадами и длительными фиксациями. Такое подразделение мод зрения отражает процессы глобального сканирования, происходящего во время поиска предмета, и процессы идентификации целевого объекта, происходящей в момент его детального рассматривания.
Результаты нашей работы согласуются с полученными ранее результатами по статическим изображениям, а также открывают перспективу использования параметров движений глаз для исследования мозговых процессов, обеспечивающих когнитивную деятельность при просмотре динамических сцен.
EYE MOVEMENTS IN DYNAMIC SCENE VIEWING
Shurupova M. A., Anisimov V. N., Latanov A. V.
Faculcity of Biology, M. V. Lomonosov State University (Moscow, Russia)
The parameters of eye movements such as fixation durations and saccadic amplitudes represent systematic consistency of the visual system functioning when viewing static and dynamic scenes. It was shown that certain cognitive task performed by viewer determines his eye movement parameters. However, the majority of studies in this framework were conducted in static scenes. In visual search paradigm we have studied the eye movement parameters in subjects when they viewed the dynamic scenes.
In the experiments the subjects watched test video two times. First time they were watching for video without any instruction (free-viewing condition). Second time they asked to look for a certain object (search condition). Eye movements were recorded with SMI RED250 tracker (250 Hz frequency). We analyzed fixations durations and saccadic amplitudes in both experimental conditions.
We have revealed significant influence of cognitive task on parameters of eye movements during dynamic scene viewing. The fixations durations were significantly shorter and the saccadic amplitudes showed the tendency to be larger in the search condition in comparison with free-viewing condition. Moreover, for the cluster of saccades with amplitudes more than 9 deg. the amplitude difference was significant. Also we demonstrated the distinction between eye movement parameters in two modes of vision – ambient (with large saccadic amplitudes and short fixations) and focal (with low saccadic amplitudes and long fixations). This distinction implies global scanning processes during objects search and local scanning processes during their identification and recognition.
Our results correspond to previous analogous studies for static scenes and provide important new insights in employment of eye movement parameters for study the brain processes conducted the cognitive performance.
